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匯聚“智”力 推動創新發展
來源:廣東院 日期:2019-11-27 訪問次數: 字號:[ ]

  隨著我國經濟社會持續發展,能源生產和消費模式正在發生重大轉變。傳統能源系統建設以單一系統的縱向延伸為主,能源系統間物理互聯和信息交互較少。能源生產和消費模式的重大轉變,要求改變傳統能源系統建設路徑和發展模式,構建綜合能源系統。

  綜合能源系統是指整合一定區域范圍內的多種能源,實現協調規劃、優化運行、協同管理、交互響應和互補互濟;在滿足多元化用能需求的同時有效提升能源利用效率的新型一體化能源系統。

  “綜合能源不是多種能源的簡單疊加,而是要在集成新興能源,在系統高度上按照不同能源品味的高度進行綜合互補利用,并統籌安排好各種能源之間的配合關系與轉換使用,以取得最合理的能源利用效果和效益。”廣東院能源咨詢規劃院教授級高級工程師、綜合能源創新團隊負責人王路博士介紹道。

  針對能源發展趨勢,廣東院成立了集合能源規劃、智能電網、新能源、技經等多個專業力量的創新團隊,在王路的帶領下,找準自身定位,積極破解多能耦合互補、智慧能網構建、新型能源利用和運營模式設計等方面的難題,為綜合能源項目從規劃到實施提供了全方位的支撐。

  在不久之前召開的中國能建2019年科技創新大會上,廣東院綜合能源創新團隊受到了表彰。

  多能互補:能源類型最優配置

  多能耦合互補是綜合能源規劃研究的基本內涵。

  “所謂的多能耦合,就是要利用技術和多種能量形式,讓多種能源子系統之間實現互補協調的過程。”創新團隊成員、廣東院能源咨詢規劃院印佳敏博士介紹道。

  據印佳敏介紹,近年來關于綜合能源的研究都關注到這個方面,但是由于專業覆蓋不全面、缺乏深入的優化機制研究,也無典型各類源網荷儲規劃運行模型,使得分析配置手段不足,分析精確度不夠,項目落地受到一定影響。

  廣東院從2010年起就對清潔能源供應、整體能源系統構架、用戶側的高效方案等展開了深入研究,并在中新知識城、明珠工業園、珠海萬山群島等工程的設計工作中積累了豐富的實踐經驗。

  在結合研究成果和實踐經驗的基礎上,廣東院創新團隊對分布式能源的技術性能和運行特性進行了精細化分析。

  “針對園區多能耦合的運行特點,我們進行了大量的細致研究,建立了典型元件的計算方法和流程。在園區綜合能源配置中‘量體裁衣’‘精打細算’,考慮每一個工藝環節,關注各個設備能源利用后的去向,準確匹配機型與負荷,讓用戶能夠最大程度的降低生產中的能源電力花費,提高他們的經濟效益。”印佳敏說。

  智能電網:實現系統的靈活互動

  在綜合能源系統的運作中,智能電網一方面承擔著整個系統的優化運行與調度“重任”,一方面又須發揮保障用戶基本供電可靠性與電能質量作用。深化智能電網領域的研究和建設成果,對于發展綜合能源系統有著重要的意義。

  李志鏗在廣東院博士后工作站就一直從事園區智能配電網研究,在綜合能源創新團隊里,他與網絡信息公司的同事們一起投入到智能電網“進階”設計研究中去。“我們的任務就是為智能電網配置一個‘超強大腦’,使它可以更聰明,更有能力掌控不確定的風光資源、抓住每一位用戶的需求。”

  創新團隊對不同類型用戶的負荷時空特性和供電質量需求進行詳細分析,采用多維度聚類分析法形成密集的綜合能源網格,并通過配電設備在線狀態監測、交直流混合配電、智能臺區等多種新技術的綜合應用,實現綜合能源網格內不同類型用戶、不同能源形態的時空互補。

  “通俗地說,控制中心就是‘大腦’,網格就是傳遞信息的‘神經’和完成動作的‘肌肉’。大腦聰明、肌肉強勁,才會使整個系統變得更加強壯。”李志鏗介紹道。

  也得益于此項研究成果,城市配電網運行效率將可實現大幅提高,為多種能源的真正耦合奠定了基礎。

  模式創新:突破常規管理運營

  綜合能源項目從規劃到落地,綜合收益是決策者不容忽視的關鍵一環。尤其是面對能源新業態的不斷變化,如何創新項目運營模式,提升項目綜合效益,不管對于能源項目投資方還是建設方而言,都是必須考慮的問題。

  新能源工程公司咨詢設計部部長胡江波和團隊結合多個項目執行經驗,著眼設計運營關鍵環節,積極開展針對性研究。

  “我們通過對資源評估、通用造價模型、分布式能源并網、綜合能源經濟調度等方面進行標準化總結,開發了中尺度氣象數據處理、可再生能源與儲能經濟調度、風光儲一體化概算等軟件,對于提升綜合能源項目的開發、設計和管理效率來說可謂大有裨益。”

  與此同時,技經咨詢團隊也投入到綜合能源項目投資收益的研究中去。廣東院技經咨詢公司工程師任暢翔正是這個團隊中的一員。

  團隊基于綜合能源項目的不同模塊,立足我國電力市場大環境,從經濟、節能、環境和社會四個方面對項目效益進行深入分析,并結合現有的成本、電價水平和政策趨勢,對不同類型綜合能源項目的效益趨勢進行了預測。

  “我們還對多個主體投資綜合能源項目的運營模式進行了分析,提出了不同市場發展階段的最優運營模式選擇,從市場、政策、造價、運營多方面為綜合能源投資決策提供強有力的支持。”

  當前,世界經濟發展處于深度調整期,能源格局隨著經濟形勢、供需狀況等變化而發生深刻變化。構建綜合能源系統對于“清潔低碳、安全高效的現代能源體系”而言,是必然,也是必須。“這項研究工作很有意義,而我們的團隊本身也是一個多能互補的‘綜合能源系統’。”王路笑稱。“我們還會繼續發揮設計院的技術集成優勢,在智慧能源事業的發展中貢獻我們的作為。”

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